雷達介紹資料匯總-文庫吧
2025-06-03 03:10 本頁面
【正文】 過對飛機飛行路徑的掃描來防止闖入拱形雷雨紊流區(qū)，能探測出飛機下方正在行成的雷雨，并能看到更大范圍內(nèi)的氣象情況。風(fēng)切變探測：在起飛和著陸階段，自動的風(fēng)切變探測能力將起作用。地圖：地圖模式能夠探測出主要的地理特征，如城市，湖面，海岸線等。全范圍全模式下的同步顯示更新：在自動模式下，機長和副駕駛的顯示更新是同步進行的，即使他們選擇了不同的顯示距離和不同的工作模式。工作原理雷雨的反射率了解多掃描氣象雷達如何工作的關(guān)鍵在于了解雷雨的反射率。一般來說，雷雨的反射率被劃分成三個部分（見圖3—1）。圖3—1 雷雨反射級別雷雨的下三分之一由于溫度在冰點之上，所以全部由小雨滴組成，這部分是雷雨中對雷達波能量反射最強的部分。中間部分由過度冷卻的水和冰晶組成，由于冰晶是不良的雷達波反射體，所以這部分的反射率開始減小了。雷雨的上部完全由冰晶組成，所以在雷達上幾乎不可見。另外，正在形成的雷雨在其上部可能會形成拱形的紊流波。圖3—2顯示的是一個真實的雷雨。圖3—3顯示的是隨著掃描俯仰角度的增加相應(yīng)得到它的一些雷達圖。在實際的人工操作中，通常是在能觀察到最多的雷雨反射回波的角度和接收到最少地面雜波的角度之間選擇一個折衷的掃描角度。圖3—2 雷雨圖3—3 雷雨和在不同掃描俯仰角度時它相應(yīng)的雷達圖理想的雷達波束了解了雷雨的反射率和掃描角度對它的影響，我們可以設(shè)想一下探測天氣的理想雷達波束的特性。理想的雷達波束能夠直接探測到飛機下方區(qū)域，探測出正在形成的雷雨，并且波束能沿地球表面的曲率延伸到雷達波傳播的最遠距離（圖3—4）。這樣，理想的雷達波束能在任何時候顯示出飛機到320海里外所有的重要氣象信息。圖3—4 理想的雷達波束多掃描對理想雷達波的仿效多掃描雷達通過獲取來自不同掃描角度的信息并將其合并進整個氣象圖中來仿效出理想的雷達波束。Rockwell Collions的專利—地面雜波抑制算法被用來消除地面雜波，這使得飛行機組人員能看到0—320海里范圍內(nèi)所有的重要氣象目標，而不受地面雜波的干擾（圖3—5）。圖3—5 多掃描雷達對理想波束的模擬多掃描雷達的工作程序圖3—6顯示多掃描雷達的工作程序。兩個不同掃描角度的掃描數(shù)據(jù)被采集，并對飛機前方不同區(qū)域的回波信息進行優(yōu)化。一般來說，多掃描氣象雷達通過自動調(diào)整波束的掃描角度和增益，上部掃描波束探測的是中間區(qū)域的氣象信息，而下部波束探測的是較近和較遠距離的氣象信息（圖3—7）。這些信息被存在一個臨時的數(shù)據(jù)庫中，當機長或副駕駛選擇了一個距離，計算機就回取出相應(yīng)部分的數(shù)據(jù)信息，并對其進行合并和雜波抑制。這樣沒，不管機組選擇了哪個距離，都能得到最優(yōu)的氣象圖。圖3—6 多掃描雷達工作程序圖3—7 多掃描雷達上下波束的掃描更新速度除風(fēng)切變模式外，多掃描氣象雷達在其它所以模式下完整的進行一次數(shù)據(jù)處理的總時間是8秒，而在風(fēng)切變模式下。因此，在一個數(shù)據(jù)處理周期內(nèi)，所觀察到的天氣情況不會發(fā)生明顯的改變，改變的只是天氣和飛機的相對位置關(guān)系。為此，多掃描氣象雷達通過調(diào)整（圖3—8）和旋轉(zhuǎn)（圖3—9）所存儲的數(shù)據(jù)圖片來補償飛機的運動。這樣，Collions多掃描氣象雷達在除風(fēng)切變以外的所以工作模式下每4秒對雷達顯示進行一次更新。這種工作方式的一個值得注意的地方在于雷達天線的掃描不再與顯示器的掃描相關(guān)聯(lián)，這使得它可
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